L’équipe de recherche de Lucas Hof a mené une étude sur recyclage durable des déchets électroniques. Découvrez le résumé de leurs travaux. 

Résumé

Les déchets électroniques (e-déchets) constituent un défi mondial croissant, les cartes de circuits imprimés (PCB) contenant des métaux précieux tels que le cuivre, l’or, l’argent et le palladium. Les méthodes traditionnelles de récupération des métaux peuvent être inefficaces et néfastes pour l’environnement. Ce projet visait à mettre au point un processus plus efficace et plus durable pour récupérer le cuivre des déchets de PCB en utilisant l’extraction électrolytique, une méthode électrochimique qui dépose le métal d’une solution sur une électrode.

Objectifs et approche du projet

L’étude s’est concentrée sur l’optimisation du procédé d’extraction électrolytique afin d’améliorer l’efficacité de la récupération du cuivre, de réduire la consommation d’énergie et d’améliorer la qualité des dépôts. La chronopotentiométrie, une technique électrochimique précise, a été appliquée pour contrôler le processus de dépôt. Les étapes clés sont les suivantes

  • Lixiviation : dissolution du cuivre des déchets de PCB à l’aide d’une solution FeCl₃ + HCl.
  • L’extraction électrolytique : Récupération du cuivre dissous par électrodéposition contrôlée.

Caractérisation : Utilisation de techniques avancées, telles que la spectrométrie de masse à plasma inductif (ICP-MS), pour analyser l’efficacité de la récupération.

Méthodologie

Principales conclusions

  • Efficacité élevée de la récupération du cuivre : Jusqu’à 85 % du cuivre contenu dans les déchets de PCB a été récupéré avec succès.
  • Optimisation du processus : Les courbes potentiel-temps indiquent que l’ajustement de la densité de courant a un impact significatif sur la qualité du dépôt et la consommation d’énergie.
  • Potentiel d’application plus large : L’approche peut être adaptée pour récupérer d’autres métaux précieux dans les déchets électroniques, contribuant ainsi aux efforts de l’économie circulaire.

Impact et orientations futures

Cette recherche contribue à un recyclage plus durable des déchets électroniques en améliorant l’efficacité de la récupération des métaux et en réduisant l’impact sur l’environnement. Les travaux futurs pourraient porter sur les points suivants :

  • La mise à l’échelle du processus pour des applications industrielles.
  • L’application de l’intelligence artificielle (IA) pour optimiser les paramètres d’extraction électrolytique en temps réel.
  • Récupérer d’autres métaux comme l’or et le palladium pour maximiser la réutilisation des matériaux.

En faisant progresser les méthodes de recyclage des déchets de PCB, ce projet soutient les principes de l’économie circulaire et réduit la dépendance à l’égard de l’extraction de métaux primaires, ce qui se traduit par des avantages environnementaux et économiques.

À propos du projet

Le projet « Électrorécupération des déchets de cartes de circuit imprimé (PCBs) : Une approche d’IA pour l’optimisation du processus » a été mené par Lucas Hof et son équipe de recherche composée de chercheur.euses et étudiant.es de l’ETS et de l’Université de Montréal.

Le RRECQ est soutenu par les Fonds de recherche du Québec.
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